RU2644896C1 - Способ получения полимерного электроизоляционного материала - Google Patents
Способ получения полимерного электроизоляционного материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2644896C1 RU2644896C1 RU2017106758A RU2017106758A RU2644896C1 RU 2644896 C1 RU2644896 C1 RU 2644896C1 RU 2017106758 A RU2017106758 A RU 2017106758A RU 2017106758 A RU2017106758 A RU 2017106758A RU 2644896 C1 RU2644896 C1 RU 2644896C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixing
- ethylene
- temperature
- mixture
- propylene
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D109/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D123/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C09D123/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к получению полимерного материала для изготовления изоляции электрического кабеля от агрессивной среды, в частности нефтепогружного кабеля, применяемого для питания погружных электродвигателей, в том числе для установок электроцентробежных насосов в нефтяных скважинах. Получают полимерный электроизоляционный материал путем приготовления композиции, включающей этиленпропиленовый диеновый каучук, содержащий, мол.%: этилен - 60-77, этилиденнорборнен - 0,9-6, пропилен – остальное, вулканизирующую систему, содержащую органический пероксид и соагент вулканизации - 1,2-полибутадиен, наполнитель - технический углерод с размером частиц 250-403 нм, высокодисперсный диоксид кремния, оксид цинка, свинцовый сурик, бифункциональный винилсилан, парафиновое масло, антиоксидант, кальцинированный каолин с влажностью менее 0,4% и технологические добавки, перемешиванием компонентов и ее вулканизацией. При этом сначала перемешивают 17-22 мин в смесителе все компоненты, кроме вулканизующей системы, при температуре смеси в конце смешения не менее 145°С, после охлаждения смеси до 60-65°С вводят вулканизующую систему, перемешивают 5-8 мин при температуре смеси в конце смешения не более 110°С и осуществляют вулканизацию под давлением 7,4 МПа при температуре 170°С в течение 20 мин. Техническим результатом является повышение термостабильности, диэлектрических, упруго-прочностных свойств, снижение значений относительной остаточной деформации сжатия, увеличение срока эксплуатации изоляционного материала. 1 ил., 2 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к получению полимерного материала для изготовления изоляции электрического кабеля от агрессивной среды, в частности нефтепогружного кабеля, применяемого для питания погружных электродвигателей, в том числе для установок с электроцентробежными насосами в нефтяных скважинах.
Условия эксплуатации кабельных линий, особенно в настоящее время с увеличением глубин бурения скважин более 2000 м, являются чрезвычайно жесткими - воздействие повышенных температур (до 200-230°С), высокого гидростатического давления (более 100 МПа), агрессивных скважинных жидкостей, затруднение отвода тепла от кабеля, повышенный газовый фактор в скважине, перепад давления, неравномерное распределение температуры по длине кабельной линии в период эксплуатации (температура увеличивается вниз от устья, то есть значительное повышение температуры наблюдается в нижних участках, где располагается двигатель и насос), резкие скачки температуры, растягивающие нагрузки при спуске и подъеме двигателя. Все вышеперечисленные эксплуатационные факторы негативно влияют на электрические, механические и сорбционные свойства изоляции нефтепогружных кабелей, существенно снижая их рабочий ресурс.
Наиболее распространенными изоляционными материалами для нефтепогружных кабелей являются полимерные композиции на основе полиэтилена высокой плотности, блоксополимера этилена с пропиленом. Однако по причине недостаточной термостойкости (при температуре выше 120°С материал расплавляется и деформируется) данные виды кабелей не применяются в глубоких скважинах и могут использоваться только в качестве основной кабельной линии - на верхних участках.
В случаях, когда кабель предназначен для использования в глубоких скважинах, то есть в экстремальных условиях, используются альтернативные изоляционные материалы на основе этиленпропиленового диенового каучука с освинцованными жилами с длительно допустимой температурой нагрева токопроводящих жил до 230°С.
Большинство известных разработок в области эластомерных композиций на основе этиленпропиленового каучука обладают хорошими диэлектрическими свойствами, устойчивостью к воздействию агрессивных сред и удовлетворительно перерабатываются методом экструзии.
Известен способ получения материала на основе этиленпропиленового каучука, включающий получение композиции, содержащей хлорсульфированный полиэтилен, пероксидную вулканизующую систему, наполнители, в том числе тальк, технический углерод, оксид цинка, триоксид сурьмы, антиоксиданты, ее обработку путем смешения компонентов, экструзии полученной композиции при 450ºF и литья при 450ºF (US 4419475, опубл. 06.12. 1983).
Наиболее близким к заявленному является способ получения полимерного изоляционного материала из композиции, включающей этиленпропиленовый диеновый каучук, содержащий этилен и пропилен в соотношении от 20:80 ло 80:20 и третий мономер - циклический диолефин 2-20, нафтеновое масло, пероксидную вулканизующую систему, содержащую органический пероксид и соагент вулканизации - низкомолекулярный жидкий 1,2-полибутадиен, наполнители, в том числе углерод технический, тонкодисперсный диоксид кремния, оксид цинка, диоксид титана, соединение свинца, силан, антиоксидант и технологические добавки, путем перемешивания всех компонентов и вулканизации с получением изделий требуемых размеров (US 3926900, опубл. 16.12.1975).
Недостатками известного способа являются невысокие физико-механические показатели и недостаточная термо- и агрессивостойкость - только до 150°С.
Техническим результатом заявленного способа является повышение термостабильности, диэлектрических, упруго-прочностных свойств, снижение значений относительной остаточной деформации сжатия, увеличение срока эксплуатации изоляционного материала.
Достижение технического результата обеспечивается тем, что в способе получения полимерного электроизоляционного материала путем приготовления композиции, включающей этиленпропиленовый диеновый каучук, содержащий этилен, пропилен и диолефин, вулканизирующую систему, содержащую органический пероксид и соагент вулканизации - 1,2-полибутадиен, наполнитель - технический углерод, высокодисперсный диоксид кремния, оксид цинка, соединение свинца, силан, парафиновое масло, антиоксидант, технологические добавки, перемешиванием компонентов и ее вулканизации, используют этиленпропиленовый диеновый каучук с содержанием, мол. %: этилен 60-77, этилиденнорборнен 0,9-6, пропилен - остальное, в качестве соединения свинца - свинцовый сурик, в качестве силана - бифункциональный винилсилан, технический углерод с размером частиц 250-403 нм и дополнительно -кальцинированный каолин с влажностью менее 0,4%, перемешивание осуществляют в две стадии - сначала перемешивают 17-22 мин в смесителе все компоненты, кроме вулканизующей системы, при температуре смеси в конце смешения не менее 145°С, после охлаждения смеси до 60-65°С вводят вулканизующую систему, перемешивают 5-8 мин при температуре смеси в конце смешения не более 110°С, осуществляют вулканизацию под давлением 7,4 МПа при температуре 170°С в течение 20 минут, при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:
Указанный каучук | 100,0 |
Указанный каолин | 120,0-200,0 |
Указанный технический углерод | 0,2-0,6 |
Высокодисперсный диоксид кремния | 5,0-20,0 |
Оксид цинка | 3,0-7,0 |
Свинцовый сурик | 5,0-8,0 |
Антиоксидант | 1,2-2,5 |
Бифункциональный винилсилан | 1,2-2,5 |
Парафиновое масло | 5,0-25,0 |
Вулканизирующая система:
Органический пероксид (100% активного вещества) | 2,5-3,8 |
Указанный соагент (100% активного вещества) | 6,0-12,0 |
Технологические добавки | 1,0-3,5 |
Полученный по заявленному изобретению материал используют в качестве изоляционного материала с заданной толщиной изоляции, наносимого на проводник методом экструзии бесшовного слоя. Кабель, изготовленный с использованием разработанного материала с освинцованными жилами, может применяться в нефтедобывающей отрасли для электропитания двигателей погружных электрических насосов в условиях повышенной агрессивности эксплуатационной среды и допустимой температурой нагрева токопроводящих жил до 200-230°С.
При увеличении количественного содержания указанных в предлагаемом способе кальцинированного каолина и соагента вулканизации резиновые смеси характеризуются повышенной твердостью, вязкостью и склонны к подвулканизации, что затрудняет их переработку на технологическом оборудовании. В то же время, увеличение концентрации парафинового масла приведет к снижению упруго-прочностных свойств и повышению показателя относительной остаточной деформации сжатия изделия.
В качестве базового эластомерного материала выбран сополимер этилена, пропилена и диенового мономера - этилен-пропиленовый тройной каучук (EPDM) с содержанием этилена 60-77 мол. %, диенового мономера (третий мономер) - этилиденнорборнена (ЭНБ) от 0,9 до 6 мол. % и пропилена - остальное. Высокое содержание третьего указанного мономера обеспечивает высокую скорость вулканизации и прочность вулканизатов. Каучуки с низким содержанием пропиленовых звеньев способны к высокому наполнению и позволяют получать вулканизаты с высокой прочностью, твердостью по сравнению с каучуками, содержащими 50-60 мол. % пропилена. Примеры этилен-пропиленового тройного каучука с содержанием этилена 60-77 мол. %, диенового мономера (третий мономер) - этилиденнорборнена (ЭНБ) от 0,9 до 6 мол. %, используемого в заявленном способе, следующие - Keltan 2470 (содержание, мол. %: этилена 69,0, ЭНБ 4,5, пропилена 26,5), Keltan 5470 (соответственно 66,0, 3,5 и 30,5) (Lanxess, Deutschland GmbH); Vistalon 1703 (соответственно 76,8, 0,9 и 22,3), Vistalon 7001 (соответственно 73,0, 5,0 и 22,0) (Exxon Mobil Corporation); Nordel 4725 (соответственно 70,0, 4,9 и 25,1) (The Dow Chemical Company).
Так как при вулканизации изолированных жил кабеля основным видом теплоносителя чаще является насыщенный пар, который может привести к ухудшению электроизоляционных характеристик, а изделия эксплуатируются в условиях повышенных температур и газового фактора, то для улучшения устойчивости резиновой смеси к воздействию воды, пара, композиция содержит оксид свинца (II и IV) - свинцовый сурик.
Примеры оксида свинца (II и IV), применяемого для создания изоляционного материала: Rhenogran Pb3O4-80 (RheinChemie, Deutschland GmbH), Red Lead Oxide (Китай).
Для получения резиновой смеси с повышенной устойчивостью к термоокислительному старению и воздействию агрессивных эксплуатационных сред в качестве вулканизующей в предлагаемом способе используется пероксидная сшивающая система. Возможны пероксиды различной химической природы: пероксид диизопропилбензола (пероксид кумила, Perkadox BC-FF, Luperox DC40P), 2,5-ди(трет-бутилперокси)-2,5-диметилгексан (Luperox 101XL45, DHBP-45), 1,3 и 1,4-ди(трет-бутилпероксиизоропил)бензол (Luperox F-40, Perkadox 14-40). Высокую скорость вулканизации, наилучшую устойчивость к тепловому старению и агрессивостойкость вулканизатов обеспечивает пероксид кумила.
Для улучшения структуры сетки вулканизатов, то есть для повышения плотности и регулярности поперечных связей между макромолекулами каучука, а также для более эффективного использования пероксида, целесообразно вводить в резиновые смеси, вулканизуемые органическими пероксидами, низкомолекулярные соединения, легко распадающиеся на радикалы - соагенты вулканизации. Для получения резиновой смеси с необходимым уровнем свойств и хорошей технологичностью использован 1,2-полибутадиен, в т.ч. в виде смолы, при этом необходимо, чтобы концентрация вводимого 1,2-полибутадиена составляла 6-12 мас. ч. (при использовании смолы - в пересчете на 100% активного вещества) от веса смеси. С увеличением концентрации возрастает твердость и вязкость компаунда. Такой материал имеет низкую эластичность и непригоден в качестве изоляции кабелей. Низкомолекулярные (жидкие) 1,2-полибутадиеновые смолы с высоким содержанием винила (более 70% звеньев в положении 1,2) и различной молекулярной массы (1800-4000) показали наибольшую эффективность как соагенты пероксидной вулканизации резиновой смеси на основе этиленпропиленового диенового каучука. Полимерный материал (резиновые изделия), вулканизованный с помощью пероксида и жидкого полибутадиена, обладает высокими физико-механическими показателями, твердостью, низким значением относительной остаточной деформации сжатия, высокой устойчивостью к повышенным температурам (более 200°С) и действию растворителей и эксплуатационных сред. Использование жидких 1,2-полибутадиенов в качестве соагента позволило сохранить время начала вулканизации композиции (резиновой смеси) без изменения скорости вулканизации, также они выполнили роль неэкстрагируемого пластификатора, что в свою очередь снизило вязкость резиновой смеси и улучшило ее перерабатываемость на технологическом оборудовании, а высокая реакционная способность повысила плотность вулканизационной сетки.
Примеры низкомолекулярного (жидкого) 1,2-полибутадиена, применяемого для создания изоляционного материала: Ricon 150 (содержание 1,2-звеньев 70%), Ricon 152 (содержание 1,2-звеньев 80%) (Cray Valley USA, LLC).
В связи с тем, что материал для изоляции кабеля должен быть повышенной твердости (80-90 единиц Шор А) и при этом технологичным при экструдировании, то в качестве наполнителя выбран дегидратированный кальцинированный каолин с влажностью менее 0,4%. Повышенная влажность сырья может вызвать агломерацию наполнителя при смешении и образование пористости резиновой оболочки в процессе вулканизации.
Примеры кальцинированного каолина, применяемого для создания изоляционного материала: КО-0298, КО-0398 (ООО «Батолит», Россия), Translink 37 (BASF, Германия), Polestar 503 (Imerys Minerals, UK).
Другим активным наполнителем по изобретению является высокодисперсный оксид кремния (сильногидратированная кремнекислота, белые сажи). Применение белых саж в качестве наполнителя улучшает теплостойкость и маслостойкость резины. Введение в резиновую смесь бифункционального силана значительно повышает взаимодействие неорганического наполнителя (кальцинированный каолин, белые сажи) с органическим полимером (каучуком), улучшая механические и электрические свойства последних, особенно после воздействия влаги и пара. Бифункциональный силан обладает реакционно-способной винил-группой и гидролизуемыми этоксигруппами. При добавлении силана к наполнителю этоксигруппы гидролизуются в присутствии влаги с образованием силанольных групп. Конденсация одной, двух или даже трех силанольных групп с гидроксильными группами на поверхности наполнителя приводит к прочной привязке силана. Винилфункциональной концевой группой силан может присоединиться к полимеру путем реакции с пероксидной сеткой.
Примеры осажденных кремнекислот, применяемых для создания изоляционного материала: БС-120 (ОАО «Сода», Россия), Ultrasil VN3 (Degussa, Германия), Vulkasil S, Vulkasil C (Lanxess, Deutschland GmbH).
Примеры органических бифункциональных винилсиланов, применяемых для создания изоляционного материала: Dynasylan VTMOEO (Degussa, Германия), Silanogran HVS (Kettlitz, Deutschland GmbH), JLSi-401 (JLS-Chemical LTD, Китай).
В связи с тем, что композиция для получаемого полимерного материала (резины) является высоконаполненной смесью, которая должна быть при этом технологичной при изготовлении изделий, в качестве наполнителя использован технический углерод, также выполняющий функцию окрашивания полимерного материала по изобретению. Использован технический углерод, состоящий из частиц большого размера - технический углерод с размером частиц 250-403 нм, с низкой структурностью. Данный техуглерод обладает удовлетворительной обрабатываемостью, хорошо распределяется в резиновой смеси, не оказывает влияния на процесс вулканизации, в количестве, не превышающем 0,2-0,6 массовых частей, не ухудшает диэлектрические характеристики резиновых смесей.
Примеры марок технического углерода с размером частиц 250-403 нм, применяемого в качестве черного пигмента, - углерод термический Т-900 (ОАО «Туймазытехуглерод»), Corax №990 (Degussa AG, Germany), углерод печной П-803 (ОАО «Туймазытехуглерод».
Для защиты резиновых оболочек кабельных изделий от разрушительного действия кислорода, высоких температур и предотвращения процессов термической и термоокислительной деструкции необходимо использование антиоксидантов. Наиболее эффективным противостарителем для резин на основе этиленпропиленового диенового каучука является 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин полимеризованный (Ацетонанил Н, Vulkanox HS/LG (RheinChemie, Deutschland GmbH), Antioxidant TMQ). Для повышения стойкости к тепловому старению также служит оксид цинка (белила цинковые).
Введение обычных технологических добавок в рецептуру резиновой смеси способствует более равномерному диспергированию наполнителей в матрице каучука, снижению вязкости и, следовательно, улучшению пластоэластических и реометрических свойств резиновой смеси. Наилучший эффект был достигнут при использовании в качестве технологических добавок безводных насыщенных эфиров жирных кислот (Aflux 42, Aflux 54 (RheinChemie, Deutschland GmbH), Struktol WB42 (Struktol Company, America), а также смеси сложных эфиров и цинковых солей жирных кислот (Struktol WA48 (Struktol Company, America), полиэтиленгликоля ПЭГ-4000, парафина нефтяного марки Т-1.
Применение парафинового масла в качестве мягчителя улучшает технологические свойства высоконаполненной резиновой смеси, распределение сыпучих ингредиентов и значительно снижает цикл смешения. Высокоочищенные парафиновые масла являются эффективными мягчителями резин на основе этиленпропиленового диенового каучука и не оказывают заметного влияния на электроизоляционные характеристики.
Примеры парафиновых масел, применяемых для создания изоляционного материала: Стабилоил-18М (Россия), Sunpar 2280 (Sunoco Petronas Lubricants, Belgium), Tudalen В 8014 (Klaus Dahleke KG, Deutschland).
Пример выполнения изобретения (масс. ч.):
Этиленпропиленовый диеновый каучук с содержанием, мол. %: этилена 70, | |
этиленнорборнена 4 и пропилена 26, | 100,0 |
Кальцинированный каолин КО-0298 с влажностью 0,3% | 160,0 |
Технический углерод марки Т-900 | 0,5 |
Высокодисперсный оксид кремния Vulkasil С | 10,0 |
Оксид цинка | 5,0 |
Свинцовый сурик | 8,0 |
Антиоксидант (Antioxidant TMQ) | 1,6 |
Винилсилан Silanogran HVS | 2,3 |
Парафиновое масло Tudalen В 8014 | 10,0 |
Вулканизующая система:
Органический пероксид (100% активного вещества) Perkadox BC-FF | 2,8 |
Соагент вулканизации (100% активного вещества) Ricon | 12,0 |
Технологическая добавка Struktol WB42 | 1,0 |
Получение эластомерной композиции было произведено в промышленных условиях в резиносмесителе с роторами типа «Интермикс» со свободным объемом камеры 20 л совместно с вальцами.
По изобретению резиновую смесь изготавливали в две стадии.
Процесс смешения маточной смеси (стадия I) в резиносмесителе со свободным рабочим объемом камеры 20 л, коэффициентом заполнения камеры 70% (18,5 кг) и скорости роторов 30 об/мин, выполнялся в следующей последовательности:
1) загрузка указанного каучука, его переработка 120 с;
2) загрузка углерода Т-900, 1/2 количества кальцинированного каолина КО-0298, Vulkasil С, винилсилана Silanogran HVS, перемешивание до момента разогрева смеси до 90°С;
3) введение 1/2 количества кальцинированного каолина КО-0298, парафинового масла Tudalen В 8014, антиоксиданта (Antioxidant TMQ), оксида цинка, свинцового сурика, технологической добавки Struktol WB42, перемешивание до достижения смесью температуры 135°С;
4) опускание плунжера;
5) перемешивание до достижения смесью температуры 150°С;
6) выгрузка маточной смеси.
Введение вулканизующей системы (Perkadox BC-FF, Ricon 152) проводилось на стадии II на вальцах после ее охлаждения до температуры 60-65°С. После окончания введения ингредиентов 5-6 раз пропускали свернутую в рулон резиновую смесь при минимально возможном тонком зазоре между валками. Затем, увеличив зазор между валками, выпустили смесь в виде ленты заданного калибра. Температура смеси в конце смешения 100°С. Цикл смешения стадии 118-20 мин, стадии II - 8 мин. Охлаждение лент - водяное.
Вулканизацию стандартных образцов из резиновой смеси проводили на вулканизационном гидравлическом прессе с электрическим обогревом при температуре 170°С, давлении 7,4 МПа в течение 20 мин.
Сравнительные технические характеристики резиновых композиций (стандартные образцы):
Результаты испытаний изолированных жил, изготовленных из резиновой смеси по изобретению методом экструзии (условия вулканизации: давление пара 14,25 бар, температура 195°С в течение 2,7 мин):
Оценку устойчивости нефтепогружного кабеля с изолированными жилами на основе разработанной эластомерной композиции к воздействию нагретого до 230°С синтетического электроизоляционного масла проводили следующим образом:
1) нагрев масла до 230°С, выдержка кабеля в масле в течение 10 ч;
2) охлаждение масла с погруженным в него кабелем в течение последующих 14 ч;
3) количество циклов нагрев-охлаждение 10.
Образец кабеля до и после испытаний на устойчивость в нагретом масле испытывали высоким напряжением (12 кВ). Пробоев изоляции не было зафиксировано. Внешний вид изоляции после снятия брони и свинцовой оболочки - удовлетворительный (отсутствуют следы оплавления, деструкции и механического повреждения резиновой изоляции), показан на фото 1.
На основании полученных результатов можно утверждать, что разработанный способ обеспечивает получение материала, имеющего лучшие результаты по физико-механическим испытаниям, изменению показателей после воздействия высоких температур, а также обладающего высокими электроизоляционными свойствами и устойчивостью к воздействию нагретого масла, что позволяет использовать его как изоляционный материал для кабелей, эксплуатирующихся в агрессивной скважинной среде. Полученный заявленным способом материал обеспечивает необходимую электрическую прочность токопроводящих жил, является термостойким, агрессивно-стойким, благодаря чему нет нарушения целостности изоляции, а следовательно, нет утечек тока и пробоев.
Claims (4)
- Способ получения полимерного электроизоляционного материала путем приготовления композиции, включающей этиленпропиленовый диеновый каучук, содержащий этилен, пропилен и диолефин, вулканизирующую систему, содержащую органический пероксид и соагент вулканизации - 1,2-полибутадиен, наполнитель - технический углерод, высокодисперсный диоксид кремния, оксид цинка, соединение свинца, силан, парафиновое масло, антиоксидант, технологические добавки, перемешиванием компонентов и ее вулканизации, отличающийся тем, что используют этиленпропиленовый диеновый каучук с содержанием, мол.%: этилен - 60-77, этилиденнорборнен - 0,9-6, пропилен - остальное, в качестве соединения свинца - свинцовый сурик, в качестве силана - бифункциональный винилсилан, технический углерод с размером частиц 250-403 нм и дополнительно - кальцинированный каолин с влажностью менее 0,4%, перемешивание осуществляют в две стадии - сначала перемешивают 17-22 мин в смесителе все компоненты, кроме вулканизующей системы, при температуре смеси в конце смешения не менее 145°С, после охлаждения смеси до 60-65°С вводят вулканизующую систему, перемешивают 5-8 мин при температуре смеси в конце смешения не более 110°С, осуществляют вулканизацию под давлением 7,4 МПа при температуре 170°С в течение 20 мин при следующем соотношении компонентов, масс.ч.:
-
указанный каучук 100,0 указанный каолин 120,0-200,0 указанный технический углерод 0,2-0,6 высокодисперсный диоксид кремния 5,0-20,0 оксид цинка 3,0-7,0 свинцовый сурик 5,0-8,0 антиоксидант 1,2-2,5 бифункциональный винилсилан 1,2-2,5 парафиновое масло 5,0-25,0 - вулканизирующая система:
-
органический пероксид (100% активного вещества) 2,5-3,8 указанный соагент (100% активного вещества) 6,0-12,0 технологические добавки 1,0-3,5
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017106758A RU2644896C1 (ru) | 2017-03-01 | 2017-03-01 | Способ получения полимерного электроизоляционного материала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017106758A RU2644896C1 (ru) | 2017-03-01 | 2017-03-01 | Способ получения полимерного электроизоляционного материала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2644896C1 true RU2644896C1 (ru) | 2018-02-14 |
Family
ID=61226852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017106758A RU2644896C1 (ru) | 2017-03-01 | 2017-03-01 | Способ получения полимерного электроизоляционного материала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2644896C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2804166C1 (ru) * | 2022-11-24 | 2023-09-26 | Акционерное общество "Тамбовмаш" | Компаунд электроизоляционный на основе этиленпропилендиенового каучука |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3926900A (en) * | 1973-12-13 | 1975-12-16 | Borg Warner | Oil-resistant blends for electrical insulation |
US4419475A (en) * | 1980-11-20 | 1983-12-06 | General Electric Company | Heat resistant ethylene-propylene rubber with improved tensile properties and insulated conductor product thereof |
US4789708A (en) * | 1986-07-15 | 1988-12-06 | Hughes Tool Company | Synthetic elastomer with improved chemical, aging and oil resistance |
RU2012112237A (ru) * | 2011-04-01 | 2013-10-10 | Эвоник Дегусса Гмбх | Резиновые смеси |
RU2012156002A (ru) * | 2012-12-24 | 2014-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Башпласт" | Электроизоляционная композиция с низким выделением токсичных продуктов при горении |
-
2017
- 2017-03-01 RU RU2017106758A patent/RU2644896C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3926900A (en) * | 1973-12-13 | 1975-12-16 | Borg Warner | Oil-resistant blends for electrical insulation |
US4419475A (en) * | 1980-11-20 | 1983-12-06 | General Electric Company | Heat resistant ethylene-propylene rubber with improved tensile properties and insulated conductor product thereof |
US4789708A (en) * | 1986-07-15 | 1988-12-06 | Hughes Tool Company | Synthetic elastomer with improved chemical, aging and oil resistance |
RU2012112237A (ru) * | 2011-04-01 | 2013-10-10 | Эвоник Дегусса Гмбх | Резиновые смеси |
RU2012156002A (ru) * | 2012-12-24 | 2014-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Башпласт" | Электроизоляционная композиция с низким выделением токсичных продуктов при горении |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2804166C1 (ru) * | 2022-11-24 | 2023-09-26 | Акционерное общество "Тамбовмаш" | Компаунд электроизоляционный на основе этиленпропилендиенового каучука |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9595365B2 (en) | Thermoplastic, semiconductive compositions | |
EP2257603B1 (en) | Low-smoke, fire-resistant and water-resistant cable coating | |
US10138353B2 (en) | Crosslinkable polymeric compositions with N,N,N′,N′,N″,N″-hexaallyl-1,3,5-triazine-2,4,6-triamine crosslinking coagent, methods for making the same, and articles made therefrom | |
KR101933255B1 (ko) | 폴리부타디엔 가교 조제를 사용하여 제조한 에틸렌 중합체 전도체 코팅 | |
US11359080B2 (en) | Polymer composition and cable with advantageous electrical properties | |
US11685823B2 (en) | Crosslinkable polymeric compositions with amine-functionalized interpolymers, methods for making the same, and articles made therefrom | |
WO2019121735A1 (en) | Cable made from crosslinkable composition with antioxidant and beneficial methane formation | |
KR20180097507A (ko) | 반도전성 차폐 조성물 | |
KR20170061153A (ko) | 가교된 층을 포함하는 전기 장치 | |
JPS632290B2 (ru) | ||
RU2644896C1 (ru) | Способ получения полимерного электроизоляционного материала | |
US4806424A (en) | Electrical conductor insulated with insulating and jacketing material having improved resistance to hot fluids and gases | |
KR20100002650A (ko) | 절연재 제조용 수지 조성물 및 이의 제조방법 | |
KR20210037585A (ko) | 케이블용 가교된 층 | |
CN116348967A (zh) | 用于电绝缘的聚氨基硅氧烷防水树剂 | |
KR101704026B1 (ko) | 수가교 난연성 절연재 제조용 조성물 | |
KR20190110973A (ko) | 내한성 및 내유성을 갖는 쉬스 조성물 | |
CN117304615A (zh) | 一种重型汽车用绝缘线束护套橡胶 | |
BE897157A (fr) | Compositions elastomeres ingnifugees et produits manufactures en comprenant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190302 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20200406 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210302 |